开关电源常用保护电路-过热、过流、过压以及软启动保护电路

3、4过热保护电路
直流开关电源中开关稳压器的高集成化和轻量小体积,使其单位体积内的功率密度大大提高,因此如果电源装置内部的元器件对其工作环境温度的要求没有相应提高,必然会使电路性能变坏,元器件过早失效。因此在大功率直流开关电源中应该设过热保护电路。

本文采用温度继电器来检测电源装置内部的温度,当电源装置内部产生过热时,温度继电器就动作,使整机告警电路处于告警状态,实现对电源的过热保护。如图5(a)所示,在保护电路中将P型控制栅热晶闸管放置在功率开关三极管附近,根据TT102的特性(由Rr值确定该器件的导通温度,Rr越大,导通温度越低),当功率管的管壳温度或者装置内部的温度超过允许值时,热晶闸管就导通,使发光二极管发亮告警。倘若配合光电耦合器,就可使整机告警电路动作,保护开关电源。该电路还可以设计成如图5(b)所示,用作功率晶体管的过热保护,晶体开关管的基极电流被N型控制栅热晶闸管TT201旁路,开关管截止,切断集电极电流,防止过热。

4、小结

文中主要讨论了直流开关电源内部器件的各种保护方式,并介绍了一些具体电路。对一个给定的直流开关电源来说,保护电路是否完善并按预定设置工作,对电源装置的安全性和可靠性至关重要。因为开关电源的保护方案和电路结构具有多样性,所以对具体电源装置而言,应选择合理的保护方案和电路结构。在实际应用中,通常选用几种保护方式加以组合的方式构成完善的保护系统,确保直流开关电源的正常工作。